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技術と用語解説

光ファイバー

FTTHにはシングルモード光ファイバー

光ファイバーは、ガラスなど光を通す素材からできています。屈折率が高い円筒状のコアと、コアを取り巻く屈折率が低いパイプ状のクラッドからできています。 クラッドの外形は125μm程度です。

光信号はコア部分を伝わり、クラッドは伝送される光を閉じ込める役割をもっています。
コアの太さにより、光信号がファイバー内を伝わる パターン（モード）が異なります。光ファイバーはコアが細く光信号1パターンで伝わるシングルモード光ファイバーと、コアが太いため光信号が多数のパターンに分かれて伝わるマルチモード光ファイバーがあります。

シングルモード光ファイバー

シングルモード光ファイバーのコアは非常に細く、直径10μm程度です。コアは屈折率がクラッドよりも高くなっています。シングルモード光ファイバーは、光信号の伝わり方1パターンなので、光信号波形が崩れにくいためテラビットオーダの超高速信号を長い距離伝えることができます。一般にFTTHにはシングルモード光ファイバーが使用されています。

マルチモード光ファイバー

マルチモード光ファイバーのコア直径は、50μmまたは62.5μmです。 コアが太いため、光信号が複数のパターン（モード）に分かれて伝わります。 その際に光信号が重なり合うため、信号波形が崩れやすく、通信速度や距離が制限されます。 通信距離が短いLANなどに使用されています。

マルチモード光ファイバーには、ステップ・インデックス型（SI:Step Index）とグレーデッド・インデックス型（GI:Graded Index)の2種類があります。

1. ステップ・インデックス型
   光の分散が大きく、伝送できる距離は５００ｍ程度、伝送速度も５０bps程度です。伝送距離が比較的短くて低速の伝送を行う際には、コスト・パフォーマンスが良く効果的です。
2. グレーデッド・インデックス型
   光の分散は比較的小さく、伝送距離は２ｋｍ程度、伝送速度は数Gbps程度です。一般的にステップ・インデックス型より使用されており、伝搬する経路の違いにかかわらず伝搬回路が均一化されるため、高速で超距離の伝送ができます。

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